CN105649955A - 用于轨道交通的无油空压机的进气系统和进气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于轨道交通的无油空压机的进气系统和进气方法，进气系统包括：曲轴箱，用于容纳曲轴；空气过滤器，设置在曲轴箱的侧面上，与曲轴箱连通，包括壳体和滤芯，在壳体的与曲轴箱连通的一侧设置有与曲轴箱连通的出气口，在出气口的相对侧设置有进气口；进气管组，包括两条进气管路，每条进气管路的两端分别与气缸和曲轴箱连通；进气法兰，设置在空气过滤器和曲轴箱之间，其两端分别与空气过滤器和曲轴箱连通。本发明将空气过滤器设置在曲轴箱的外侧面上，增强了空压机结构的紧凑性。同时，通过空气过滤器与曲轴箱的连通将曲轴箱作为进气缓冲罐，既能够对曲轴箱内的部件进行冷却降温，又能在一定程度上平滑进气气流的脉动现象。

Description

用于轨道交通的无油空压机的进气系统和进气方法
技术领域
本发明涉及一种无油空压机的进气系统和进气方法，具体地说是一种用于轨道交通的无油空压机的进气系统和进气方法。
背景技术
无油空压机在轨道交通中起到了一个至关重要的作用，其通常为轨道交通车辆提供气动系统，通过气动系统来操作轨道车辆的制动器。当前无油空压机的进气系统的结构为在机头的吸气端前方设置空气过滤器，中间通过呼吸歧管连接曲轴箱以平衡曲轴箱压力，无油空压机的进气通过空气过滤器直接进入气缸，经过滤后的进气可以有效降低空气压缩机的磨损度，延长其使用寿命。但是这种进气结构也存在一定的缺陷：由于活塞式空压机本身的气流脉动现象明显，对进气量产生一定的影响；无油空压机没有润滑油对轴承进行冷却，若曲轴箱内再没有气流流通，则曲轴箱内部的连杆、连杆销和曲轴轴承等部件会由于高温而寿命降低；目前应用在轨道交通车辆无油空压机进气系统中的空气过滤器一般采用圆柱形空气过滤器，在安装这种圆柱形空气过滤器时需要留出较大的维修空间，导致空压机结构不紧凑，在轨道交通车辆的小尺寸空间中使用不便。
发明内容
本发明的目的就是提供一种用于轨道交通的无油空压机的进气系统和进气方法，以解决现有的轨道交通无油空压机的进气系统中存在的进气气流脉动明显、对曲轴箱内的部件产生的冷却效果较差和占用空间较大的问题。
本发明是这样实现的：
一种用于轨道交通的无油空压机的进气系统，包括：
曲轴箱，用于容纳曲轴；
空气过滤器，用于对进入气缸中的空气进行过滤，设置在所述曲轴箱的侧面上，与所述曲轴箱连通，包括壳体和设置于所述壳体内部的用于过滤空气的滤芯，在所述壳体的与所述曲轴箱连通的一侧设置有与所述曲轴箱连通的出气口，在所述出气口的相对侧设置有进气口；
进气管组，用于将进入所述曲轴箱内的洁净气体引入到气缸中，包括两条进气管路，每条所述进气管路的两端分别与气缸和所述曲轴箱连通；
进气法兰，用于连接所述空气过滤器和所述曲轴箱，设置在所述空气过滤器和所述曲轴箱之间，其两端分别与所述空气过滤器和所述曲轴箱连通。
所述空气过滤器的所述滤芯采用多层平面式滤芯。
所述空气过滤器的所述壳体为长方体状壳体。
在所述壳体的所述出气口的四周设置有若干用于连接所述进气法兰的连接孔。
在所述壳体的与所述曲轴箱连通的一侧的侧面的四周设置有若干用于固定所述空气过滤器位置的安装孔。
两个所述进气管路呈对角线相对设置。
所述空气过滤器的所述进气口所处的高度低于所述出气口所处的高度。
一种用于轨道交通的无油空压机的进气方法，包括如下步骤：
（1）将曲轴箱的进气口与空气过滤器的排气口连通，设置进气管路使曲轴箱的排气口与一级气缸的气缸盖上设置的汽缸进气口连通，由此使来自空气过滤器的气体经行曲轴箱进入气缸盖；
（2）气流首先需要进入空气过滤器，经过空气过滤器过滤后进入曲轴箱。进入曲轴箱的气流在曲轴箱内进行缓冲并在曲轴的扰动下对设置在曲轴箱内的轴承进行冷却，之后分2路进入一级气缸。
本发明包括空气过滤器、进气管路和进气法兰，空气过滤器通过进口法兰与曲轴箱连通，进气管路的设置连通了曲轴箱和气缸，这样可以将进气通过空气过滤器过滤以后通过曲轴箱分两路流到气缸中，赋予曲轴箱一种进气缓冲罐的功能。在无油空压机组运转时，曲轴箱内的各部件由于摩擦会产生大量的热，传统的进气系统无法对其进行冷却降温，而本发明中的进气系统中空气过滤器与曲轴箱连通，经过滤后的洁净气体可以对曲轴箱内的部件进行冷却降温，然后再通过进气管路进入气缸做功，气体的整个流通过程既平缓又通畅。此外，空气过滤器的滤芯设置为多层板式滤芯，降低了空气过滤器所占的空间，使空气过滤器能够巧妙地与曲轴箱进行结合。
本发明将空气过滤器设置在曲轴箱的外侧面上，取代了传统的筒状过滤器，巧妙的利用了曲轴箱外侧面的位置，节约了空间，增强了空压机结构的紧凑性。同时，通过空气过滤器与曲轴箱的连通将曲轴箱作为进气缓冲罐，既能够对曲轴箱内的部件进行冷却降温，又能在一定程度上平滑进气气流的脉动现象。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的空气过滤器的主视图。
图3是本发明的空气过滤器的左视图。
图中：1、空气过滤器；1-1、壳体；1-2、滤芯；2、进气管路；3、进气法兰；4、气缸；5、曲轴箱；6、进气口；7、出气口；8、连接孔；9、安装孔。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种用于轨道交通的无油空压机的进气系统包括曲轴箱5、空气过滤器1、进气管组和进气法兰3。空气过滤器1，用于对进入气缸4中的空气进行过滤，设置在曲轴箱5的侧面上，与曲轴箱5连通，包括壳体1-1和设置于壳体1-1内部的用于过滤空气的滤芯1-2，空气过滤器1的滤芯1-2采用多层平面式滤芯，本实施例中滤芯1-2沿气流的流通方向依次设置有用于拦截空气流中的大颗粒粒子的容灰层、用于过滤空气流中3微米以上的杂质颗粒的高精度过滤层和用于对空气流进行深层净化安全防护层，能够最大程度的保证空气流的洁净度，容灰层选用针刺毛毡。空气过滤器1的壳体1-1为长方体状壳体，本实施例中壳体1-1的侧面与曲轴箱5的相应侧面平行设置，滤芯1-2的过滤面与空气过滤器1的进气口6的中心轴线平行。在壳体1-1的与曲轴箱5连通的一侧设置有与曲轴箱连通的出气口7，在出气口7的相对侧设置有进气口6，空气过滤器1的进气口6所处的高度低于出气口7所处的高度，本实施例中的进气口6的外端突出于壳体1-1的相应侧的外侧面。空气过滤器1的壳体1-1为长方体状壳体。进气管组，用于将进入曲轴箱5内的洁净气体引入到气缸4中，包括两条进气管路2，每条进气管路2的两端分别与气缸4和曲轴箱5连通，两个进气管路2呈对角线相对设置，本实施例中，一条进气管路2设置在曲轴箱5顶端的靠近空气过滤器1处的位置，另一条进气管路2设置在曲轴箱5底端的远离空气过滤器1处的位置，此种设置加强了气流在曲轴箱内的流程曲折度和复杂性，能够对轴承进行有效地冷却。进气法兰3，用于连接空气过滤器1和曲轴箱5，设置在空气过滤器1和曲轴箱5之间，其两端分别与空气过滤器1和曲轴箱5连通。
如图3所示，在壳体1-1的出气口7的四周设置有若干用于连接进气法兰的连接孔8，本实施例在出气口7的四周设置有4个连接孔8，每个连接孔8均设置在出气口7的每个顶角处的外侧。在壳体1-1的与曲轴箱5连通的一侧的侧面的四周设置有若干用于固定空气过滤器1的安装孔9，本实施例中在壳体1-1的与曲轴箱5连通的一侧的侧面的四周设置有4个用于固定空气过滤器1的安装孔9，所述安装孔围成包围出气口7的矩形区域本实施例中空气过滤器1可通过安装孔9与曲轴箱5固定安装在一起，或者通过安装孔9固定安装在无油空压机上，这种坚固的安装结构使进气系统能够适应机车的振动环境，增强了进气系统的使用寿命。
如图1所示，本发明的工作过程为：气流首先需要进入空气过滤器1，经过空气过滤器1过滤后进入曲轴箱5。进入曲轴箱5的气流在曲轴箱5内进行缓冲并在曲轴的扰动下对设置在曲轴箱内的轴承进行冷却，之后分2路进入一级气缸4。
如图1所示，本发明的进气方法包括如下步骤：
（1）将曲轴箱的进气口与空气过滤器的排气口连通，设置进气管路使曲轴箱的排气口与一级气缸4的气缸盖上设置的汽缸进气口连通，由此使来自空气过滤器1的气体经行曲轴箱5进入气缸盖；
（2）气流首先需要进入空气过滤器1，经过空气过滤器1过滤后进入曲轴箱5。进入曲轴箱5的气流在曲轴箱5内进行缓冲并在曲轴的扰动下对设置在曲轴箱内的轴承进行冷却，之后分2路进入一级气缸4。

Claims (8)

1.一种用于轨道交通的无油空压机的进气系统，其特征在于，包括：
曲轴箱，用于容纳曲轴；
空气过滤器，用于对进入气缸中的空气进行过滤，设置在所述曲轴箱的侧面上，与所述曲轴箱连通，所述空气过滤器包括壳体和设置于所述壳体内部的用于过滤空气的滤芯，在所述壳体的与所述曲轴箱连通的一侧设置有与所述曲轴箱连通的出气口，在所述出气口的相对侧设置有进气口；
进气管组，用于将进入所述曲轴箱内的洁净气体引入到气缸中，包括两条进气管路，每条所述进气管路的两端分别与气缸和所述曲轴箱连通；
进气法兰，用于连接所述空气过滤器和所述曲轴箱，设置在所述空气过滤器和所述曲轴箱之间，其两端分别与所述空气过滤器和所述曲轴箱连通。
2.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无油空压机的进气系统，其特征在于，所述空气过滤器的所述滤芯采用多层平面式滤芯。
3.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无油空压机的进气系统，其特征在于，所述空气过滤器的所述壳体为长方体状壳体。
4.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无油空压机的进气系统，其特征在于，在所述壳体的所述出气口的四周设置有若干用于连接所述进气法兰的连接孔。
5.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无油空压机的进气系统，其特征在于，在所述壳体的与所述曲轴箱连通的一侧的侧面的四周设置有若干用于固定所述空气过滤器位置的安装孔。
6.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无油空压机的进气系统，其特征在于，两个所述进气管路呈对角线相对设置。
7.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无油空压机的进气系统，其特征在于，所述空气过滤器的所述进气口所处的高度低于所述出气口所处的高度。
8.一种用于轨道交通的无油空压机的进气方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将曲轴箱的进气口与空气过滤器的排气口连通，设置进气管路使曲轴箱的排气口与一级气缸的气缸盖上设置的汽缸进气口连通，由此使来自空气过滤器的气体经行曲轴箱进入气缸盖；
（2）气流首先需要进入空气过滤器，经过空气过滤器过滤后进入曲轴箱，进入曲轴箱的气流在曲轴箱内进行缓冲并在曲轴的扰动下对设置在曲轴箱内的轴承进行冷却，之后分路进入一级气缸。
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